Un français primé à NIweek 2013 !

Expert technique en analyse de défaillance électrique chez STMicroelectronics, Luc Saury (ci-dessous) développe des techniques avancées pour l’analyse des circuits intégrés de STM / ST-Ericsson. La solution qu’il a développée a reçu hier le prix des « Graphical Design System Achievement Awards » das la catégorie « Test automatisé ».

• Lire l’article utilisateur publié sur le site de National Instruments

Editions Techniqes de l’Ingénieur : Expliquez le projet sur lequel vous travaillez et qui vous a amené à être nominé pour les Graphical Design System Achievement Awards de NIWEEK 2013 ?

Luc Saury : Je travaille sur un projet concernant l’analyse de défaillances. L’objectif est de localiser un défaut physique à l’origine d’un dysfonctionnement électrique sur un circuit intégré. Pour cela, nous utilisons une technique assez classique, la stimulation thermique laser.

Le principe consiste à balayer le circuit avec un faisceau laser, et à mesurer en chaque point du circuit la une variation de comportement électrique du circuit induite par l’échauffement local dû au laser.

Ce que nous avons apporté dans ce cadre là est la possibilité de mesurer un dysfonctionnement électrique complexe basé sur des défauts de type paramétrique. Au lieu d’avoir simplement des défauts de surconsommation ou de tension, on peut localiser des défauts beaucoup plus complexes comme par exemple des erreurs de linéarité sur un convertisseur numérique analogique, où un fort niveau de distorsion sur n’importe quel type de sortie analogique.

C’est dans ce cadre là que vous avez utilisé les outils National Instruments.

Luc Saury : Oui. On utilise une instrumentation NI, et le but est de faire un test électrique complet du circuit et d’exporter le résultat de test vers un équipement de localisation dans un temps très court, de l’ordre de 100 microsecondes. Aujourd’hui, seul le FPGA nous permet de réaliser cet objectif.

Nous avons besoin d’avoir ce temps court car le test est répété en chaque point du circuit. Au total, le test est donc exécuté un million de fois, ce qui permet d’obtenir une image de 1024×1024 pixels. Cela implique des contraintes de temps évidentes. Ainsi, si nous tenons ce temps de 100 microsecondes, on arrive à construire une image d’un mégapixel en deux minutes, là où les systèmes existant précédemment mettaient plusieurs heures à construire ces images.

Expliquez-nous à quel point le temps d’acquisition est vital pour la solution que vous développez.

Luc Saury : On veut mettre en évidence un défaut sur un transistor, dans un circuit intégré qui en comprend jusqu’à 40 millions, il faut donc être précis.

Il faut généralement faire un dizaine voire une vingtaine d’images dans différentes conditions pour obtenir une localisation précise du défaut. En partant de là, la vitesse d’acquisition de l’image  devient un facteur clé pour nous : disponibilité de l’équipement, stabilité du test : les risques de crash augmentent d’autant plus avec la durée du test.

Aujourd’hui, on parvient à faire une localisation complète sur un circuit en moins d’une heure.

Cela a également une influence sur les coûts induits, n’est-ce pas ?

Luc Saury : Oui. Les machines de type laser sont onéreuses, donc forcément un gain de temps sur la durée du test nous fait mécaniquement économiser de l’argent.

En analyse de défaillance, un des objectifs clé est le temps de cycle. Nous devons mener à bien une analyse complète en quelques jours, il est donc important d’aller vite dans toutes les étapes qui constituent l’analyse globale. La localisation n’est qu’une de ces étapes.

Il y a derrière la localisation tous les processus d’analyse physique qui vont être mis en œuvre. Nous avons également des contraintes de temps de cycle, particulièrement agressives, dans le cadre de demandes client, qui peuvent exiger des résultats sous 48 heures.

Que représente l’Achievement Award reçu hier des mains de Docteur T ?

Luc Saury : Il est important à titre personnel dans le cadre de mon nouveau statut d’expert au sein de la compagnie. Cela va me permettre d’envisager d’autres déplacements au niveau international sur des événements de type NIWEEK.

Aussi, ce prix compte puisqu’il montre que la méthode que nous avons mise en place a été validée par des experts reconnus du domaine de l’instrumentation. Nous avons des assurances sur sa fiabilité et sa robustesse. Le processus qui va s’engager maintenant est le déploiement de cette nouvelle solution au sein des laboratoires de la compagnie.

Vous avez visité l’exposition et pu voir les démonstrations proposées lors de cette édition de NIWEEK. Est-ce que cela a été profitable pour vous ?

Luc Saury : Oui tout à fait. Une des problématiques que l’on se pose aujourd’hui avec notre solution actuelle est de savoir comment traiter un signal radiofréquence très rapide. Je n’étais pas sûr avant de venir ici d’être capable de le faire avec l’instrumentation que j’avais choisie.

J’ai vu en parcourant l’exposition une démonstration qui montre que c’est faisable. En insérant un module RF en entrée du dispositif, on peut ensuite faire communiquer le dispositif RF et le FPAG pour faire le traitement dans le FPGA et l’acquisition dans la partie RF.

J’ai donc été rassuré, au niveau de la possibilité d’analyse de signaux rapides dans le cas où le délai de défaillance électrique concerne un signal radiofréquence.

Propos recueillis par Pierre Thouverez